Генератор качающейся частоты Советский патент 1988 года по МПК H03B23/00 

4 Ю

01

00

Изобретение относится к СВЧ-радио- технике и может быть использовано в автоматизированной радиоизмерительной аппаратуре для измерения частотных характеристик радиоустройств.

Целью изобретения является повышение линейности качания частоты, а также расширение диапазона скоростей качания выходной частоты.

На фиг. 1 приведена структурная Электрическая схема генератора кача- )щейся частоты} на фиг. 2 и 3 - ди- граммы, поясняющие работу генерато- ра качающейся частоты.

i Генератор качающейся частоты |(фиг. 1) содержит генератор 1 так- говых импульсов, двоичный счетчик 2, ервый блок 3 постоянной памяти БПП, Ьервый цифроаналоговьА преобразова- :тель (ЦАП) 4, первый усилитель 5, управляемый напряжением генератор (ГУН) 6, одновибратор 7, второй блок 8 постоянной памяти (БПП), второй цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 9, сумматор 10 напряжений, генератор 11 треугольного напряжения, второй уси- |литель 12, инвертирующий усилитель (13. Генератор П треугольного напря- ;жения (фиг. 1) содержит цифроанапо- говый преобразователь (ЦАП) 14 и блок 15 постоянной памяти (ВПП).

Генератор работает следующим образом.

Генератор 1 тактовых 1мпульсов вырабатывает импульсы (фиг. 2а, За), синхронизирующие работу генератора качающейся частоты и внешнего индикаторного устройства. Двоичный счетчик 2 осуществляет счет импульсов. После прохождения 2 импульсов, где m - разрядность двоичного счетчика, на выходе переноса появляется импульс запускающий одновибратор 7. На выходе последнего появляется отрицательный импульс (фиг. 2б), запрещающий счет и представляющий собой импульс обратно го хода, необходимыми для синхронизации внешнего индикаторного устройства. После окончания импульса вновь разрешается.счет. При этом на выходах первого БПП 3 и второго БПП ,8 устанавливаются коды, в соответствии с ранее занесенными в них таблицами. Импульсы (фиг. 2в), поступающие на младший адресный вход второго БПП 8, также поступают на вход генератора И. Генератор 11 может быть выполнен в виде интегратора, постоянная време

п с

0

ни которого, выбирается равной приблизительно 10 TfT, где Трти --период повторения импульсов генератора 1 тактовых импульсов. Это условие позволяет получить хорошую линейность треугольного напряжения на выходе генератора 11. Далее импульсы с выхода генератора 11 поступают на входы второго усилителя 12 и инвертирующего усилителя 13. Регулировкой смещения второго усилителя 12 и инвертирующего усилителя 13 добиваются од- нополярного напряжения на их выходах, например положительного. Таким образом, на входы опорного напряжения первого ЦАП 4 и второго ЦАП 9 поступают равные по амплитуде противофаз-. ные напряжения (фиг. 2г и д соответственно). На выходе первого ЦАП 4 напряжение пилообразно изменяется между соседними то.чками развертки (фиг.2е), принимая в нечетных точках значения в соответствии с записанным в первом БПП 3 кодом. В четных точках при ну- левом напряжении на входе опорного напряжения первого ЦАП 4 изменение кода на выходе первого БПП 3 не оказывает влияния на выходное напряжение первого. ЦАП 4. На выходе второго ЦАП 9 напряжение также изменяется пилообразно между соседними точками развертки (фиг. 2ж), принимая в четных точках значения в соответствии с записанным во втором БПП 8 кодом. Код на выходе второго БШ1 8 изменяется в нечетных точках при нулевом напряжении на входе опорного напряжения второго ЦАП 9 не оказывая влияние на выходное напряжение второго ЦАП 9. Напряжение на выходе сумматора 10, на входы которого поступают напряжения с первого ЦАП 4 и второго ЦАП 9, равно их сумме (фиг. 2з), т.е. представляет кусочно-линейную аппроксимацию между 2 точками. Напряжение с выхода сумматора 10 поступает на вход первого усилителя 5 и далее на вход ГУН 6, частота на выходе которого (фиг. 2и) представляет собой ку-, сочно-линейную аппроксимацию между 2 точками.

Точность аппроксимации частотной характеристики ГУН 6 определяется линейностью и стабильностью управляющих напряжений на входах опорного напряжения первого ЦАП 4 и второго ЦАП 9, поэтому генератор 11, а также второй усипитель 12 и инвертирующий

усилитель 13 должны питаться от стабилизированных источников напряжения. Для расширения диапазона скоростей качания выходной частоты генератора качающейся частоты генератор 11 предпочтительнее выполнить в виде последовательно соединенньпс БШ 15 и ЦДЛ 14. БПП 15 используется для хранения значений двоичного кода аргумента функции вида треугольник. Таким образом, на выходе ЦАП 1А ступенчатое треугольное напряжение (фиг, 35, кривая 1), Второй усилитель 12 и инвердвоичного счетчика, второй гщфроана логовый преобразователь и сумматор напряжений, другой вход которого подключен к выходу первого цифроана- логового преобразователя, последовательно соединенные генератор треугольного напряжения, вход которого соединен с младшим адресным входом второго блока постоянной памяти, и второй усилитель, а также инвертирующий усилитель, причем выходы второго усилителя и инвертирующего усилителя соединены соответственно с вхо

тирующий усилитель 13 на больших ско- IB дами опорного напряжения первого и

ростях качания могут несколько интегрировать ступенчатое напряжение (фиг, Зб, кривая 2). Их быстродействие выбирается из расчета, чтобы они не искажали треугольное напряжение на максимальных скоростях качания.

Формула изобретения

1, Генератор качающейся частоты, содержащий последовательно соединенные двоичный счетчик, первый блок по ,стоянной памяти и первый цифроанало- говый преобразователь, последовательно соединенные первый усилитель и управляемый напряжением генератор, а также генератор тактовых импульсов отличающийся тем, что, с целью повышения, линейности качания частоты, введены одновибратор, вход которого соединен с выходом переноса

двоичного счетчика, последовательно соединенные второй блок постоянной памяти, адресные входы которого соединены с соответствЗ|Пощими выходами

второго цифроаналоговых преобразователей, вход инвертир тощего усилителя объединен с входом второго усилителя, выход генератора тактовых импульсов

соединен с входом двоичного счетчика, выход сумматора напряжений соединен с входом первого усилителя, выход од- новибратора соединен с входом сброса двоичного счетчика.

2, Генератор по п. 1, о т, л и - чающийся тем, что, с целью расширения диапазона скоростей качания выходной, частоты, генератор треугольного напряжения выполнен в виде

последовательно соединенных блока постоянной памяти и цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходом генератора треугольного напряжения, вход старшего адресного

разряда блока постоянной памяти явяется входом i-енератора треугольного напряжения, а входы младших адресных разрядов блока постоянной памяти соеинены с соответствующими выходами

ладших разрядов двоичного счетчика.

llMIMIIIIiriiillllllillllllL,

О i Г 6